CN210357200U - 一种生物安全柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生物安全柜，风箱内设有Y型导风装置，其包括基板、第一斜板及第二斜板，基板的第一侧分别与第一斜板的第一侧、第二斜板的第一侧连接，第一斜板的第二侧朝向送风过滤器的方向倾斜延伸，第二斜板的第二侧朝向排风过滤器的方向倾斜延伸。Y型导风装置对风箱内的风量进行分配，使得部分空气在生物安全柜内循环，部分空气排出到外界环境。与此同时，Y型导风装置避免了风箱内涡流的产生，使得风箱内部流场更加均匀；不需要通过增加送风机转速的方式来达到送风要求，有助于降低生物安全柜的噪音和能耗。

Description

一种生物安全柜

技术领域

本实用新型涉及实验设备的技术领域，尤其涉及一种生物安全柜。

背景技术

生物安全柜是为操作原代培养物、菌毒株以及诊断性标本等具有感染性的实验材料时，用来保护操作者本人、实验室环境以及实验材料，使其避免暴露于上述操作过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物而设计的。WHO《实验室生物安全手册》提出，生物安全柜可以有效减少由于气溶胶暴露所造成的实验室感染以及培养物交叉感染，生物安全柜同时也能保护工作环境。事实上，生物安全柜更侧重于保护操作人员和环境，防止操作的病原微生物扩散造成人员伤害和环境污染。

实验室在进行流体或半流体的摇动、搅拌、加注液体等操作时，可能会产生气溶胶。而实验操作人员通常无法察觉到直径微小的液体，例如直径小于3微米的液体，这就可能存在让实验操作人员、环境和产品被污染的风险。尤其是对于一些高危的病毒实验，必须对实验操作人员、环境和产品采取必要的防护措施，由此生物安全柜作为保护措施就尤为重要。生物安全柜通过过滤机构将有害物质滤除后，并将过滤后的空气排出到实验室外、部分返回到工作箱，减少由于气溶胶外露所造成的实验室人员感染以及培养物交叉污染的概率，防止环境污染，保护环境。

根据YY0569-2011《Ⅱ级生物安全柜》标准要求，生物安全柜分为A1型、A2型、B1型以及B2型，其中A2型的定义是70%的空气在生物安全柜内循环，30%的空气排放到环境。现有的单送风机A2型生物安全柜，参照附图1，其包括工作区200和设于工作区200上方的风箱100，风箱100的侧壁上设有送风机500，送风机500的出风口510与风箱100的内部贯通，风箱100与工作区200之间设有送风过滤器300，风箱100与外界环境之间设有排风过滤器400。送风机500是单送风机A2型生物安全柜唯一提供动能驱动力的部件，送风机500将空气输送至风箱100中，一部分空气经过送风过滤器300进入工作区200，另一部分空气经过排风过滤器400排放到外界环境。

现有技术中，风箱100内部无导风结构，仅靠送风过滤器300和排风过滤器400之间的阻力差，实现70%的空气在生物安全柜内循环，30%的空气排放到外界环境。虽然达到了YY0569-2011《Ⅱ级生物安全柜》的标准要求，但是，在送风机500的作用下，风箱100内部流场混乱，会出现大量的涡流，并产生流动噪音；并且，为了达到安全柜的风量要求，需要提高送风机500的转速，造成送风机500本身噪音和振动增加，也即增大了生物安全柜工作时的噪音和能耗。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

本实用新型针对现有技术中风箱内部流场混乱、噪音大的问题，提供一种生物安全柜，其通过在风箱内部设置Y型导风装置，在实现风量分配的同时，能够使风箱内部流场更加均匀、降低噪音。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

本实用新型提供一种生物安全柜，一种生物安全柜，包括工作区、送风过滤器、排风过滤器、风箱及设置在所述风箱上的送风机，所述送风机的出风口与所述风箱的内部贯通；还包括：Y型导风装置，其设于所述风箱内，包括：基板，其包括呈相对位置关系的第一侧和第二侧，且基板的第一侧正对所述出风口，基板的第二侧远离所述出风口；第一斜板，其包括呈相对位置关系的第一侧和第二侧，且第一斜板的第一侧连接所述基板的第二侧，第一斜板的第二侧朝向所述送风过滤器的方向倾斜延伸；第二斜板，其包括呈相对位置关系的第一侧和第二侧，且第二斜板的第一侧连接所述基板的第二侧，第二斜板的第二侧朝向所述排风过滤器的方向倾斜延伸。

为了实现从出风口吹出的空气有70%能够进入工作区，所述出风口介于所述送风过滤器与所述排风过滤器之间，定义所述出风口邻近所述排风过滤器的一侧为出风口的上缘，邻近所述送风过滤器的一侧为出风口的下缘；所述基板到所述出风口的下缘的垂直距离与所述基板到所述出风口的上缘的垂直距离之比为7:3。

为了降低从出风口吹出的空气对基板的冲击力及冲击噪音，设置所述基板的第一侧远离所述送风机，且与所述送风机的出风口之间形成一定距离。

为了使风箱内的流场更加均匀，设置所述出风口的直径、所述基板的第一侧与所述出风口之间的距离、所述基板的第一侧到第二侧的距离均相等。

为了进一步降低基板处的冲击噪音，设置所述基板的第一侧具有第一导向面和第二导向面，所述第一导向面和所述第二导向面在基板的第一侧的中间部位相接交汇，并且自所述相接交汇处，所述第一导向面远离所述出风口朝向所述送风过滤器倾斜，所述第二导向面远离所述出风口朝向所述排风过滤器倾斜。

为了使第一斜板、第二斜板对风箱内的空气导流更加平稳、顺畅，设置所述第一斜板与所述第二斜板之间的夹角在30-45°之间。

为了避免风箱内涡流的产生，所述第一斜板的第二侧连接所述风箱的其中一个侧壁，且在连接位置处设置有第一导向弧板；所述第二斜板的第二侧连接所述风箱的其中一个侧壁，且在连接位置处设置有第二导向弧板。

进一步的，所述风箱位于所述工作区的上方，所述送风机安装在所述风箱的第一侧壁上、将所述第一侧壁分隔成第一侧壁上部和第一侧壁下部；所述第一侧壁上部和所述第一侧壁下部形成三段弯折结构，每个弯折结构由上至下分别包括依次连接的第一竖向部、水平部及第二竖向部；所述排风过滤器位于所述第一侧壁上部的第一竖向部的上方，所述送风过滤器位于所述第一侧壁下部的第二竖向部的下方。

为了使送风过滤器左右两侧的风量均匀、风箱内的流场更加均匀，设置所述第一侧壁下部的水平部与所述送风过滤器之间的距离等于所述第一斜板的第二侧与所述送风过滤器之间的距离。

为了使排风过滤器左右两侧的风量均匀、风箱内的流场更加均匀，设置所述第一侧壁上部的水平部与所述排风过滤器之间的距离等于所述第二斜板的第二侧与所述排风过滤器之间的距离。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型提供一种生物安全柜，风箱内设有Y型导风装置，其包括基板、第一斜板及第二斜板，基板的第一侧分别与第一斜板的第一侧、第二斜板的第一侧连接，第一斜板的第二侧朝向送风过滤器的方向倾斜延伸，第二斜板的第二侧朝向排风过滤器的方向倾斜延伸。Y型导风装置对风箱内的风量进行分配，使得部分空气在生物安全柜内循环，部分空气排出到外界环境。与此同时，Y型导风装置避免了风箱内涡流的产生，使得风箱内部流场更加均匀；不需要通过增加送风机转速的方式来达到送风要求，有助于降低生物安全柜的噪音和能耗。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术单送风机A2型生物安全柜的纵向剖视结构示意图；

图2为本实用新型所提出的生物安全柜的一种实施例的纵向剖视结构示意图；

图3为图2中A-A向剖视图；

图4为图2中B部放大图。

其中，100-风箱，110-第一侧壁，111-第一侧壁上部，111’-第一侧壁下部，1111-第一竖向部，1112-水平部，1113-第二竖向部，120-第二侧壁，130-第三侧壁，140-第四侧壁，150-Y型导风装置，151-基板，1511-第一导向面，1512-第二导向面，152-第一斜板，153-第二斜板，161-第一竖向部’，162-水平部’，163-第二竖向部’，200-工作区，300-送风过滤器，400-排风过滤器，500-送风机，510-出风口；

P-基板所在的平面，α1-第一斜板与P之间的夹角，α2-第二斜板与P之间的夹角。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图2和图3，本实施例的生物安全柜包括工作区200、送风过滤器300、排风过滤器400、风箱100及设置在风箱100上的送风机500，送风机500的出风口510与风箱100的内部贯通，外界空气在送风机500的驱动下进入风箱100内部，本实施例以风箱100设置在工作区200的上方为例进行说明。具体的，送风过滤器300设于风箱100和工作区200之间，风箱100内的部分空气经送风过滤器300过滤后进入工作区200，以保证工作区200内部环境安全。排风过滤器400设于风箱100与外界环境之间，风箱100内的部分空气经排风过滤器400过滤后排入外界环境，以避免污染外界环境。从图2和图3可以看出，风箱100为不规则形状，为了便于描述，定义风箱100包括相对设置的第一侧壁110、第二侧壁120及相对设置的第三侧壁130、第四侧壁140，送风机500安装在第一侧壁110上，将第一侧壁110分隔成第一侧壁上部111和第一侧壁下部111’。第一侧壁上部111和第一侧壁下部111’均分别为三段弯折结构，每个弯折结构分别包括依次连接的第一竖向部1111、水平部1112及第二竖向部1113，水平部1112连接在第一竖向部1111和第二竖向部1113之间，分别与第一竖向部1111和第二竖向部1113呈垂直关系。靠近排风过滤器400的第一竖向部1111与排风过滤器400连接，靠近送风过滤器300的第二竖向部1113与送风过滤器300连接。第二侧壁120、第三侧壁130及第四侧壁140也均分别为三段弯折结构，每个弯折结构包括依次连接的第一竖向部’161、水平部’162及第二竖向部’163，水平部’162连接在第一竖向部’161和第二竖向部’163之间，分别与第一竖向部’161和第二竖向部’163呈垂直关系。

风箱100内设有Y型导风装置150，其包括基板151、第一斜板152及第二斜板153；基板151包括呈相对位置关系的第一侧和第二侧，且基板151的第一侧正对出风口510，基板151的第二侧远离出风口510；第一斜板152包括呈相对位置关系的第一侧和第二侧，且第一斜板152的第一侧连接基板151的第二侧，第一斜板152的第二侧朝向送风过滤器300的方向倾斜延伸；第三斜板153包括呈相对位置关系的第一侧和第二侧，且第三斜板153的第一侧与基板151的第二侧连接，第二斜板152的第二侧朝向排风过滤器400的方向倾斜延伸。本实施例将Y型导风装置150布设在风箱100内且与送风机500的出风口510正对的位置处，并通过与风箱100的侧壁连接，实现Y型导风装置150在风箱100内的装配固定。作为本实施例的一种优选固定方式，可以将Y型导风装置150的基板151、第一斜板152及第二斜板153分别连接固定在风箱100的第三侧壁130与第四侧壁140之间。其中，基板151相对于第一斜板152和第二斜板153位于更靠近送风机500的出风口510的位置处；第一斜板152从基板151倾斜向下延伸至风箱100的第二侧壁120；第二斜板153从基板151倾斜向上延伸至风箱100的第二侧壁120，形成Y型结构。

具体而言，为了便于描述，可以定义基板151靠近送风机500的一侧为其第一侧，远离送风机500的一侧为其第二侧；定义第一斜板152靠近送风机500的一侧为其第一侧，远离送风机500的一侧为其第二侧；定义第二斜板153靠近送风机500的一侧为其第一侧，远离送风机500的一侧为其第二侧。作为一种优选实施例，可以将基板151沿水平方向设置于风箱100内，基板151的第二侧分别与第一斜板152的第一侧、第二斜板153的第一侧连接对应连接；第一斜板152偏离基板151所在的平面P朝送风过滤器300的方向倾斜，且其第二侧连接至风箱100的第二侧壁120，优选连接至第二侧壁120的第二竖向部’163；第二斜板153偏离基板151所在的平面P朝排风过滤器400的方向倾斜，且其第二侧也连接至风箱100的第二侧壁120，优选连接至第二侧壁120的水平部’162，作为一种优选实施例，可以具体连接至第二侧壁120的水平部’162与第二侧壁120的第一竖向部’161相对接的位置处。

为了满足YY0569-2011《Ⅱ级生物安全柜》的标准要求，本实施例优选设置基板151与送风机500的出风口510的下缘之间的垂直距离为出风口510直径的0.7倍。定义出风口510的直径为D，出风口临近排风过滤器400的一侧为出风口的上缘，出风口510临近送风过滤器300的一侧为出风口510的下缘，则基板151到出风口的下缘的垂直距离与基板151到出风口的上缘的垂直距离之比为7:3，也即，基板151与出风口510的下缘之间的垂直距离为0.7D，基板与出风口的上缘之间的垂直距离为0.3D。此处，出风口510的下缘应当理解为第一侧壁下部111’上的第一竖向部1111的上端。由此，从出风口510引入到风箱100内的空气，70%的空气经Y型导风装置130的导流向下流动，经送风过滤器300过滤后进入工作区200，30%的空气经Y型导风装置130的导流向上流动，经排风过滤器400过滤后排向外界环境。Y型导风装置130能够对风箱100内的风量进行合理分配，达到YY0569-2011《Ⅱ级生物安全柜》的标准要求。与此同时，Y型导风装置130避免了风箱100内涡流的产生，使得风箱100内部流场更加均匀；不需要通过提高送风机转速的方式来达到送风要求，有助于降低生物安全柜的噪音和能耗。

本实施例设置基板151的第一侧在水平方向上与送风机500的出风口510之间留出一定距离，避免因基板151的第一侧紧靠出风口510而使得从出风口510出来的空气直吹基板151，造成对基板151的冲击力较大、产生冲击噪音的问题，进一步降低整机噪音。

作为一种优选实施例，所述基板151的第一侧到出风口510的距离以及基板151的长度均可以设置成与出风口510的直径相等，即等于D。如此设置可以使得经基板151分开的上升气流和下降气流能够平稳、顺畅得流动，进一步降低整机噪音。

从出风口510吹出的空气将先接触基板151的第一侧，为了进一步减小冲击噪音、降低能量消耗，参照图4，本实施例优选设置基板151的第一侧具有第一导向面1511和第二导向面1512。其中，第一导向面1511和第二导向面1512在基板151的第一侧的中间部位相接交汇，并且自相接交汇处，第一导向面1511远离出风口510朝向送风过滤器300倾斜，第二导向面1512远离出风口510朝向排风过滤器400倾斜，使基板151的第一侧呈现朝向出风口510的尖状导向结构。

作为一种优选实施例，所述第一斜板152与第二斜板153之间的夹角可以设计在30-45°之间，使得第一斜板152、第二斜板153的倾斜角度不至于过大或过小，以合理地对送入风箱100内的空气起到导流作用。具体而言，可以定义第一斜板152与基板151所在的水平面P之间的夹角为α1，第二斜板153与基板151所在的平面P之间的夹角为α2，α1+α2在30-45°之间。其中，α1与α2可以相等，也可以不相等，具体可根据风箱100的尺寸结构而定。

作为一种优选实施例，可以设置位于出风口510下方的风箱100的水平侧壁与送风过滤器300之间的距离等于第一斜板152的第二侧与送风过滤器300之间的距离，也即，可以设置第一侧壁下部1112的水平部1152与送风过滤器300之间的距离为d1，第一斜板152的第二侧与送风过滤器300之间的距离也为d1，以保证送风过滤器300两侧的风量更加均匀，使风箱100内的流场也更加均匀。

同样的，可以设置位于出风口510上方的风箱100的水平侧壁与排风过滤器400之间的距离等于第二斜板153的第二侧与排风过滤器400之间的距离，也即，可以设置第一侧壁上部1111的水平部1152与排风过滤器400之间的距离为d2，第二斜板153的第二侧与排风过滤器400之间的距离也为d2，以保证排风过滤器400两侧的风量更加均匀，使风箱100内的流场也更加均匀。

作为一种优选实施例，可以在第一斜板152的第二侧与风箱100的侧壁的连接位置处设置第一导向弧板（图中未图示），也即，在第一斜板152的第二侧与第二侧壁120的第二竖向部’163的连接位置处设置第一导向弧板，使经第一斜板152导流而下的气流能够更加平稳、顺畅地向下流动，避免在此处产生涡流，进一步使风箱100内流场更加均匀。

同理，可以在第二斜板153的第二侧与风箱100的侧壁的连接位置处设置第二导向弧板（附图中未标示），也即，在第二斜板153的第二侧与第二侧壁120的第一竖向部’161的连接位置处设置第二导向弧板，使经第二斜板153导流而上的气流能够更加平稳、顺畅地向上流动，避免在此处产生涡流，进一步使风箱100内流场更加均匀。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种生物安全柜，包括工作区、送风过滤器、排风过滤器、风箱及设置在所述风箱上的送风机，所述送风机的出风口与所述风箱的内部贯通；其特征在于，还包括：

Y型导风装置，其设于所述风箱内，包括：

基板，其包括呈相对位置关系的第一侧和第二侧，且基板的第一侧正对所述出风口，基板的第二侧远离所述出风口；

第一斜板，其包括呈相对位置关系的第一侧和第二侧，且第一斜板的第一侧连接所述基板的第二侧，第一斜板的第二侧朝向所述送风过滤器的方向倾斜延伸；

第二斜板，其包括呈相对位置关系的第一侧和第二侧，且第二斜板的第一侧连接所述基板的第二侧，第二斜板的第二侧朝向所述排风过滤器的方向倾斜延伸。

2.根据权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，

所述出风口介于所述送风过滤器与所述排风过滤器之间，定义所述出风口邻近所述排风过滤器的一侧为出风口的上缘，邻近所述送风过滤器的一侧为出风口的下缘；

所述基板到所述出风口的下缘的垂直距离与所述基板到所述出风口的上缘的垂直距离之比为7:3。

3.根据权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，

所述基板的第一侧远离所述送风机，且与所述送风机的出风口之间形成一定距离。

4.根据权利要求3所述的生物安全柜，其特征在于，

所述出风口的直径、所述基板的第一侧与所述出风口之间的距离、所述基板的第一侧到第二侧的距离均相等。

5.根据权利要求3所述的生物安全柜，其特征在于，

所述基板的第一侧具有第一导向面和第二导向面，所述第一导向面和所述第二导向面在基板的第一侧的中间部位相接交汇，并且自所述相接交汇处，所述第一导向面远离所述出风口朝向所述送风过滤器倾斜，所述第二导向面远离所述出风口朝向所述排风过滤器倾斜。

6.根据权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，

所述第一斜板与所述第二斜板之间的夹角在30-45°之间。

7.根据权利要求1所述的生物安全柜，其特征在于，

所述第一斜板的第二侧连接所述风箱的其中一个侧壁，且在连接位置处设置有第一导向弧板；

所述第二斜板的第二侧连接所述风箱的其中一个侧壁，且在连接位置处设置有第二导向弧板。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的生物安全柜，其特征在于，

所述风箱位于所述工作区的上方，所述送风机安装在所述风箱的第一侧壁上、将所述第一侧壁分隔成第一侧壁上部和第一侧壁下部；

所述第一侧壁上部和所述第一侧壁下部形成三段弯折结构，每个弯折结构由上至下分别包括依次连接的第一竖向部、水平部及第二竖向部；

所述排风过滤器位于所述第一侧壁上部的第一竖向部的上方，所述送风过滤器位于所述第一侧壁下部的第二竖向部的下方。

9.根据权利要求8所述的生物安全柜，其特征在于，

所述第一侧壁下部的水平部与所述送风过滤器之间的距离等于所述第一斜板的第二侧与所述送风过滤器之间的距离。

10.根据权利要求8所述的生物安全柜，其特征在于，

所述第一侧壁上部的水平部与所述排风过滤器之间的距离等于所述第二斜板的第二侧与所述排风过滤器之间的距离。

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